Gen-Silencing und der "Arktis" Apfel (Op-Ed)

Margaret Mellon ist ein Wissenschaft-Politik-Berater, spezialisiert auf Ernährung und Landwirtschaft. Sie trug dieses Artikels Leben Wissenschaft Experten stimmen: Op-Ed & Erkenntnisse .

Biotechnologie geht in den Garten von Eden. Eine kanadische Gesellschaft, Okanagan Spezialität Früchte, bietet einen gentechnischen Apfel, der Braun nicht, nachdem es geknickt oder in Scheiben geschnitten. Das US-Landwirtschaftsministerium scheint am Rande der Deregulierung des so genannten "Arctic" Apfels Adressengruppe gepflanzt und ohne jede weitere Kontrolle verkauft werden. Das Unternehmen wird nicht die Äpfel beschriften, wie gentechnisch verändert, aber die Frucht unter der Marke Arctic Apple verkaufen wird.

Für viele Menschen mag weniger Bräunung nicht so eine große Sache. Die neuen Äpfel keinen billiger, Geschmack besser oder tragen weniger toxischen Chemikalien als konventionelle Äpfel tun. Aber Okanagan hofft, dass, die der Apfel frisch geschnittenem Apfel-Slice-Prozessoren, die Food Service Industrie und Verbraucher nicht bereit zu spritzen anspricht, geschnittenen Äpfel mit Zitronensaft beträufeln. [GVO: Fakten über genetisch veränderte Lebensmittel]

Es ist nicht noch klar, wie verlockend die arktischen Äpfel sein werden. Schnitt-Apple Prozessoren machen nur einen kleinen Teil der Apple-Industrie. Erzeuger von frischen Äpfeln — der viel größeren Teil der Industrie — Sorge, dass gentechnisch veränderte Äpfel unerwünschte Kontroverse rühren und vielleicht den Apfel Bild als traditionell gesunde Produkt trüben werden. Darüber hinaus können einige Verbraucher Wert als Indikator für frische Bräunung.

Gen-silencing: die nächste Welle von gentechnisch veränderten Pflanzen

Was auch immer es Posen für die Apple-Industrie fordert, der arktische Apfel wirft ein viel größeres Problem für die Öffentlichkeit: wie man die Risiken für die nächste große Welle von gentechnisch veränderten Pflanzen und Lebensmitteln zu bewerten.

Birgt der arktische Apfel Risiken für Gesundheit und Umwelt? Ab jetzt kennt nicht die Regierung. Und zwar deshalb, weil der arktische Apfel ist das Produkt der komplexen neuen gentechnischen Verfahren, die die USDA ist nur zu lernen, wie zu beurteilen.

Im Gegensatz zu früher Schnitt und Spleiß-Techniken konzentriert sich auf die DNA basieren die neuen Techniken auf die Manipulation von RNA-Molekülen.

RNA-Moleküle zu erkennen und zu DNA-Sequenzen zu binden, während Zellen ihre Routine-Tätigkeiten nachgehen. Organismen sind wie Orchestern; Sie funktionieren nur gut, wenn jedes Instrument (oder gen) spielt, wenn es auf der rechten Seite und soll Ebene.

Herauszufinden, wie die Zehntausende von Genen, die Organismen bilden, zum richtigen Zeitpunkt auf den richtigen Ebenen spielen ist seit den letzten 15 Jahren ein wichtiger Schwerpunkt der Molekularbiologen. Craig Mello und Andrew Fire erhielten den Nobelpreis im Jahr 2006 für die bahnbrechende Entdeckung, dass doppelsträngige RNA (DsRNA) Gene zum Schweigen zu bringen und beeinflussen könnte, welche genetischen Instrumente spielen.

Seitdem haben Wissenschaftler entdeckt, viele weitere Arten von RNA genetische Orchestrierung beteiligt ButdsRNA bleibt diese Prozesse im Mittelpunkt. Gentechniker können nun Gen-silencing zurück wählen Sie die Expression von Genen. Der arktische Apfel wurde entwickelt, um die Polyphenol Oxidase (PPO) Enzyme verantwortlich für Bräunung in Apfel Fleisch nach der Frucht geschnitten ist zum Schweigen zu bringen.

Bedenken über Gene ausschalten

Gibt es irgendeinen Grund zu befürchten Gene ausschalten? Ja. RNA-Manipulationen können am Ende nach unten, oder deaktivieren, Gene als diejenigen, die betroffen waren.

Wie konnte das passieren? Nun, wie in Commentsto die USDA auf dem arktischen Apfel vom Zentrum für Lebensmittelsicherheit detaillierte, stellt sich heraus, dass viele Gene ähnliche oder sogar identische Abschnitte der DNA enthalten. Eine gezielt auf ein Gen DsRNA könnten aus oder nach unten, die andere Gene. Ähnlich wie DNA-Abschnitte finden Sie in nicht verwandten Genen verstreut rund um das Genom oder wie im Fall des arktischen Apple in einer Familie von Genen, die in engem Zusammenhang mit der Zielgene.

Die PPO-Gene, die dazu führen, dass Bräunung in Äpfel sind Teil einer Familie von 10 oder 11 eng verwandten Genen. Okanagan Prozess zielt auf nur vier von den Genen, sondern weil die Gensequenzen sehr ähnlich sind wird es wahrscheinlich Auswirkungen auf alle von ihnen haben.

Warum ist das wichtig? PPO Genfamilien erfüllen mehrere Funktionen in Pflanzen. Über die PPO-Genfamilie in Äpfeln ist wenig bekannt, aber in anderen Werken sind PPO Gene Schädling zu stärken und stress Resistenz bekannt. Dies wirft die Frage auf ob-Bräunung Apfelbäume möglicherweise anfälliger für Krankheiten und erfordern mehr Pestizide als konventionelle Äpfel – und ob sie diese Schwachstellen zu anderen Apfelbäume übertragen könnte.

Aber die Firma Petition an der USDA für Deregulierung nicht analysieren, PPO Genfunktionen als Bräunung in Äpfel – noch haben es die Ebenen der PPO-gen-Expression in der untransformierten Äpfel zu vergleichen mit den in der transformierten Äpfel messen.

Okanagan Petition bezüglich seiner Apple auch nicht analysieren, ob es versehentlich außerhalb der PPO-Familie Gene zum Schweigen gebracht hat. Neben nicht richtig charakterisieren den gentechnisch hergestellten Apfel, schätzte die Okanagan kurzen Prozess potenzielle Auswirkungen auf die wilde Bestäuber und Honigbienen, Humanernährung und Weediness.

Griff auf Gen-silencing

Die atemberaubende Unzulänglichkeit der arktischen Apfel Risikobewertung ist weitgehend der USDA Schuld. Die Agentur akzeptiert, was die Firma gab es einfach und erforderte keine spezifischen Informationen über die Risiken des Gen-silencing.

Die US Food and Drug Administration, die freiwillige Lebensmittel Sicherheit Bewertungen von gentechnisch veränderten Lebensmitteln bietet, hat auch noch seinen Ansatz zur Bewertung der Gen-silencing Risiken zu veröffentlichen.

Die FDA und USDA brauchen neue Protokolle für diese komplexe neue Technologien evaluieren. Modernen Genomforschung hat Wissenschaftler mit leistungsstarken Tools zur nontarget Gene zu identifizieren, die durch Gen-silencing möglicherweise deaktiviert.

Die US Environmental Protection Agency hat einen Schritt in die richtige Richtung im Januar dieses Jahres durch die Einberufung Experten betrachten dieser Agentur Fähigkeit auszuwertende DsRNA-Moleküle, die als Pflanzenschutzmittel verwendet. Nach der Feststellung einige der Wege Gen Stummschaltung zu kontrollieren, die Schädlinge schiefgehen könnte, der Ausschuss festgestellt, dass die EPA erprobte und bewährte Methoden zur Bewertung von chemischer Pestiziden nicht funktionieren würde, um solche Risiken und diese neuen Ansätze, einschließlich Genomics, beurteilen mussten.

Der USDA und die FDA sollte ihre eigenen Experten-Panels über Gene silencing einzuberufen. Sobald die Experten wie Gen-silencing Technologien Brainstorming haben könnten Fehlzündungen in den Umwelt und Lebensmittel Sicherheit, den Ausschüssen Empfehlungen wie man die Risiken der neuen Technologien zu bewerten können. Dann wird der USDA und die FDA wissen, welche Informationen zu verlangen von Okanagan und anderen Unternehmen, ihre Produkte zu bewerten.

Bis solche Workshops abgehalten und Bewertung Protokolle entwickelt, sollte die US-Regierung auf die Zulassung von Produkten basierend auf Gen-silencing zurückhalten.

Seien wir klüger als Eva und nicht Biss in diesen Apfel, solange wir nicht wissen ob es ein Wurm im Inneren ist.

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